超細(xì)粉體材料的案例
高硬度高純度粉體超細(xì)研磨與分散技術(shù)迭代，威海圓環(huán)氮化硅磨介行業(yè)領(lǐng)先
高硬度高純度粉體超細(xì)研磨與分散技術(shù)迭代，威海圓環(huán)氮化硅磨介行業(yè)領(lǐng)先
一、超細(xì)粉體材料是大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)重要的基礎(chǔ)材料
超細(xì)粉體業(yè)內(nèi)通常是指從微米級(jí)、亞微米級(jí)到100納米以上的一系列超細(xì)材料。材料被粉粹成超細(xì)粉體后，由于粉粒體積小、粒度分布窄、質(zhì)量均勻, 從而具有表面活性高、比表面積大、燒結(jié)體強(qiáng)度大、溶解速度快、化學(xué)反應(yīng)速度快，以及獨(dú)特的電磁性、光學(xué)性能、力學(xué)和化學(xué)等宏觀特性，因而超細(xì)粉體廣泛應(yīng)用于電子信息、醫(yī)藥、化工、模具、高鐵、航天、新能源、新材料等領(lǐng)域。
當(dāng)前，超細(xì)粉體在鋰電池材料、磁性材料、隱形隱身材料、電子陶瓷材料、超塑材料、新型冶金材料、建筑材料、高耐磨材料及半導(dǎo)體等材料領(lǐng)域的應(yīng)用和研究突飛猛進(jìn)，可以這么講超細(xì)粉體材料是大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)重要的基礎(chǔ)材料。
二、傳統(tǒng)高純度粉體超細(xì)研磨與分散磨介技術(shù)現(xiàn)狀及其優(yōu)劣勢(shì)
研磨與分散超細(xì)粉體的通常要求磨介損耗污染少、粉體高細(xì)度、顆粒度窄分布等，這些對(duì)超細(xì)粉體每個(gè)理化指標(biāo)的要求在研磨與分散工藝中都是一個(gè)大難題。業(yè)內(nèi)高純度粉體超細(xì)研磨與分散磨介根據(jù)不同物料和工況及要求通常使用氧化鋯微珠、氧化鋯球、氧化鋯柱、氧化鋯珠等氧化鋯陶瓷材料。
▲氧化鋯微珠、氧化鋯陶瓷柱、氧化鋯球、氧化鋯陶瓷珠各種類型氧化鋯磨介
1、氧化鋯磨介在高純度粉體超細(xì)研磨與分散中技術(shù)優(yōu)勢(shì)
高純度粉體超細(xì)研磨與分散中常用的是氧化鋯磨介球，氧化鋯磨介球別名釔穩(wěn)定氧化鋯珠，氧化鋯球，95氧化鋯陶瓷球，鋯珠等都是常用名稱。氧化鋯研磨球表面光滑，圓整度好，流動(dòng)性高，具有高抗彎強(qiáng)度、高韌性、強(qiáng)大的抗壓力和較高的耐磨性等性能優(yōu)點(diǎn)。
氧化鋯磨介球近年來(lái)開(kāi)始在磷酸鐵鋰、碳纖維、鋰電池用材料、油墨、涂料、精細(xì)陶瓷等材料的粉碎工程領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛使用。
展開(kāi) 研究 \\ 超細(xì)晶和納米多孔材料的高效熱電制冷性能
這種明顯的反差可能與孔隙的大小和分布以及材料的本征性質(zhì)有關(guān)。
02
成果掠影
納米晶粒和孔隙作為兩種常見(jiàn)的微結(jié)構(gòu)缺陷，能夠阻礙聲子的傳輸。然而，迄今為止，納米晶粒在高溫下的穩(wěn)定性以及多孔性在提高熱電優(yōu)值ZT方面的可行性仍是熱電領(lǐng)域關(guān)注的問(wèn)題。近日，哈工大材料學(xué)院隋解和教授、劉紫航教授和西安交通大學(xué)、中科院物理研究所組成的研究團(tuán)隊(duì)首次利用超細(xì)晶和多孔結(jié)構(gòu)的鎂銀銻（MgAgSb）基熱電材料制備了高性能熱電制冷器件，在α-MgAgSb中設(shè)計(jì)的主要由納米晶區(qū)域內(nèi)的超細(xì)晶粒和隨機(jī)分布的孔隙組成的微結(jié)構(gòu)，在300?K時(shí)，產(chǎn)生了超低的晶格熱導(dǎo)率0.46?W/mK，突破了估計(jì)最小值的限制，為熱電制冷性能優(yōu)化提供了新思路。研究成果以“Highly efficient thermoelectric cooling performance of ultrafine-grained and nanoporous materials”為題發(fā)表在《Materials Today》上。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1. 微觀結(jié)構(gòu)演變的原理圖、改進(jìn)的熱電性能、模塊的冷卻性能。A：燒結(jié)溫度對(duì)樣品組織結(jié)構(gòu)的影響示意圖，B：超細(xì)晶和多孔結(jié)構(gòu)對(duì)MgAgSb晶格熱導(dǎo)率的降低效果，C：超細(xì)晶和多孔結(jié)構(gòu)MgAgSb與其他方式優(yōu)化MgAgSb材料的熱電優(yōu)值對(duì)比，D：制備的熱電制冷器件與目前最先進(jìn)制冷器件的最大溫差對(duì)比，E：制備的熱電制冷器件與目前最先進(jìn)制冷器件的最大COP對(duì)比。
圖2.
展開(kāi) 類麂皮汽車內(nèi)飾超細(xì)纖維材料技術(shù)研究前瞻
事實(shí)上，類麂皮作為麂皮的替代品，理化性能上已經(jīng)完全超過(guò)天然麂皮，目前在汽車內(nèi)飾、箱包手套、鞋材服裝、高端擦拭材料、皮具皮飾用品等領(lǐng)域已經(jīng)逐步取代天然麂皮材料（如國(guó)外高端阿瑪尼服裝、愛(ài)馬仕禮品盒、LV包等）。通過(guò)十幾年的快速發(fā)展，類麂皮超細(xì)纖維材料用量早已經(jīng)超過(guò)絨面天然麂皮，相信未來(lái)隨著類麂皮各項(xiàng)環(huán)保性能的提高，質(zhì)量及功能性的創(chuàng)新，類麂皮用途會(huì)越來(lái)越廣泛。
三、類麂皮市場(chǎng)空間及前景廣闊
類麂皮作為高端市場(chǎng)的寵兒，近十幾年國(guó)內(nèi)對(duì)于類麂皮材料的研究從未停止，但是效果甚微，原因在于沒(méi)有合適的聚酯超細(xì)纖維和樹(shù)脂及染料，同時(shí)也缺乏配套的工藝技術(shù)。相反的是，隨著這幾年運(yùn)動(dòng)款汽車的流行和高端人群的需要，國(guó)外如日本、意大利等公司研究比較深入，得到了快速發(fā)展。
目前，國(guó)內(nèi)聚酯超細(xì)短纖維材料已經(jīng)有小部分量產(chǎn)。由于普通超細(xì)纖維材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用單一材料結(jié)構(gòu)不能解決產(chǎn)品的色牢度、老化、磨擦、清潔、尺寸穩(wěn)定性、絨感、燃燒性等技術(shù)問(wèn)題。鑒于此，開(kāi)發(fā)推廣類麂皮汽車內(nèi)飾用超細(xì)纖維復(fù)合材料已經(jīng)是市場(chǎng)發(fā)展必然。
類麂皮汽車內(nèi)飾用超細(xì)纖維復(fù)合材料，解決了汽車內(nèi)飾材料的尺寸穩(wěn)定、耐磨耐光、透氣透濕、氣味、揮發(fā)性有機(jī)化合物有害物揮發(fā)等技術(shù)問(wèn)題，采用多性能、多材料的組合工藝，彌補(bǔ)單一工藝和單一材料產(chǎn)品性能不足，產(chǎn)品環(huán)保無(wú)污染，實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)，徹底在中高檔聚酯超細(xì)纖維材料中脫穎而出，可以解決產(chǎn)品的進(jìn)口替代問(wèn)題，并能降低生產(chǎn)成本，助力紡織皮革產(chǎn)業(yè)升級(jí)，解決了當(dāng)前中高檔車類麂皮進(jìn)口不足、價(jià)格高昂的問(wèn)題，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊。
2017年7月，特斯拉宣布拒絕使用真皮，并在用戶購(gòu)買汽車時(shí)修改了可選配置選項(xiàng)，將“真皮座椅”的選項(xiàng)移除。未來(lái)特斯拉將不再提供使用真皮座椅的汽車，向“素食環(huán)保主義”邁進(jìn)。
展開(kāi) 